86. Способы регулирования режима работы усшн.

Изменение режима работы – это изменение производительности насоса. V=F_плS_плn. Теоретическая производительность насоса: Q_т=1440FSn=1440*0.785*D_пл²*S*n, где1440 – число минут в сутках; D-диаметр плунжера насоса, м; S- длина хода полированного штока, м; n-число качаний в мин.; F- площадь поперечного сечения плунжера;

Фактическая подача насоса по динамограмме: Q_ф=1440Fl₁n=1440*0.785*D_пл²*l₁*n

Q_т=Q_ф/α где α = β*γ*ǽ*b, где α- коэф. подачи (показывает, на сколько хуже насос будет работать в скв. условиях); ǽ- утечки в насосе (в подземном оборудовании); b- коэф. усадки нефти; β- коэф. наполнения насоса; γ- коэф. упругих деформации штанг и труб. С помощью СК существует 2 способа регулирования. Это изменение длины хода полированного штока (меняется длина хода плунжера S_пл.) и числа качаний головки балансира в минуту n. Предпочтительнее первое. Увеличение длины хода штока можно осуществить за счет смещения шатуна на кривошипе дальше от оси. Число качаний балансира меняется за счет смены шкивов на электродвигателе. Также можно менять параметры глубинного насоса (изменение площади поперечного сечения плунжера F_пл.).

На коэффициент подачи ШСН влияют постоянные и переменные факторы. К постоянным факторам можно отнести: влияние свободного газа в откачиваемой смеси; уменьшение полезного хода плунжера по сравнению с ходом точки подвеса штанг за счет упругих деформаций насосных штанг и труб; уменьшение объема откачиваемой жидкости (усадка) в результате ее охлаждения на поверхности и дегазации в сепарационных устройствах. К переменным факторам, изменяющимся во времени, можно отнести: утечки между цилиндром и плунжером, которые зависят от степени износа насоса и наличия абразивных примесей в откачиваемой жидкости; утечки в клапанах насоса из-за их немгновенного закрытия и открытия и, главным образом, из-за их износа и коррозии; утечки через неплотности в муфтовых соединениях НКТ, которые все время подвергаются переменным нагрузкам.

87. Подземное оборудование усшн

Подземное оборудование УСШ включает в себя штанговый скважинный насос (ШСН), насосно-компрессорные трубы (НКТ), штанги насосные (ШН) и различные защитные устройства, улучшающие работу установки в осложненных условиях. ШСН предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости обводненностью до 99 %, температурой не более 130 °С, содержанием сероводорода не более 50 мг/л, минерализацией воды не более 10 г/л.Скважинные насосы имеют вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами. Насосы спускают в скважину на штангах и насосно-компрессорных трубах. Различают следующие типы скважинных насосов: НВ1 — вставные с замком наверху;НВ2 — вставные с замком внизу; НН — невставные без ловителя; НН1 — невставные с захватным штоком; НН2 — невставные с ловителем. Выпускают насосы следующих конструктивных исполнений: а) по цилиндру: Б — с толстостенным цельным (безвтулочным) цилиндром; C — с составным (втулочным) цилиндром.б) специальные:Т — с полным (трубчатым) штоком для подъема жидкости по каналу колонны трубчатых штанг; А — со сцепляющим устройством (только для насосов типа НН), обеспечивающим сцепление колонны насосных штанг с плунжером насоса; Д1 — одноступенчатые, двухплунжерные для создания гидравлического тяжелого низа; Д2 — двухступенчатые, двухплунжерные, обеспечивающие двухступенчатое сжатие откачиваемой жидкости; У — с разгруженным цилиндром (только для насосов типа НН2), обеспечивающим снятие с цилиндра технической нагрузки при работе. Насосы всех исполнений, кроме Д1 и Д2, одноступенчатые, одноплунжерные. в) по стойкости к среде: без обозначения — стойкие к среде с содержанием механических примесей до 1.3 г/л — нормальные; И — стойкие к среде с содержанием механических примесей более 1.3 г/л — абразивостойкие. Скважинные штанговые насосы являются гидравлической машиной объемного типа, где уплотнение между плунжером и цилиндром достигается за счет высокой точности их рабочих поверхностей и регламентируемых зазоров. В условном обозначении насоса, например, НН2БА-44-18-15-2, первые две буквы и цифра указывают тип насоса, следующие буквы — исполнение цилиндра и насоса, первые две цифры — диаметр насоса (мм), последующие длину хода плунжера (мм) и напор (м), уменьшенные в 100 раз и последняя цифра — группу посадки. Конструктивно все скважинные насосы состоят из цилиндра, плунжера, клапанов, замка (для вставных насосов), присоединительных и установочных деталей, максимально унифицированных. Применение насосов НН предпочтительно в скважинах с большим дебитом, небольшой глубиной спуска и большим межремонтным периодом, а насосы типов НВ в скважинах с небольшим дебитом, при больших глубинах спуска. Насос выбирают с учетом состава откачиваемой жидкости (наличия песка, газа и воды), ее свойств, дебита и глубины его спуска, а диаметр НКТ — в зависимости от типа и условного размера насоса. НКТ предназначаются для эксплуатации нефтяных и газовых скважин. НКТ в скважинах, особенно при ШСНУ, несут большую нагрузку. Кроме растяжения от собственного веса они подвержены нагрузке от веса столба жидкости, заполняющей НКТ, и иногда от веса колонны штанг при их обрыве в верхней части или при посадке плунжера на шток всасывающего клапана. В искривленных скважинах они подвергаются трению штанговыми муфтами. При больших противодавлениях на устье еще добавляется сила, равная произведению устьевого давления на площадь трубы. Обычно коэф-т запаса принимают равным 1,3 – 1,5, считая по нагрузке, соответствующей напряжению текучести. ШН Обычно штанги выпускаются четырех номинальных размеров по диаметру тела штанги: 16, 19, 22 и 25 мм. Концы штанги имеют утолщенные головки с квадратным сечением для захвата специальными ключами при свинчивании и развенчивании колонны штанг. Штанги соединяются штанговыми муфтами. Кроме штанг нормальной длины (8 м) выпускаются укороченные штанги. Они необходимы для регулировки длины всей колонны штанг с таким расчетом, чтобы висящий на них плунжер перемещался в цилиндре насоса в заданных пределах.